制取氧气的方法主要有以下几种:
分离液态空气法
利用氧气和氮气的沸点不同,在低温条件下将空气压缩成液态,然后通过精馏塔进行多次蒸发和冷凝,分离出氧气。
膜分离技术
使用具有富集氧气功能的薄膜,在一定的压力下让空气通过,得到含氧量较高的富氧空气。
分子筛制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛吸附空气中的氮,从而释放出氧气。
电解制氧法
通过电解水的方式,在水中加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高电解度,然后通入直流电,水被分解生成氧气和氢气。
化学反应法
通过化学反应如高锰酸钾加热分解、氯酸钾与二氧化锰混合物加热、过氧化氢在二氧化锰催化下分解等,生成氧气。
实验室制氧
常用的方法包括加热高锰酸钾、氯酸钾与二氧化锰混合物、过氧化氢在二氧化锰催化下分解等。
工业制氧
主要采用液态空气分馏法、真空变压吸附法(VPSA法)和富氧膜分离法。
选择哪种方法取决于所需氧气的量、纯度以及成本考虑。工业上通常采用分离液态空气法,因为它产量高、成本低,适合大规模生产。实验室中则可能采用更简单的化学反应方法